DE602004011436T2

DE602004011436T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen und Konditionieren von Bandmaterial

Info

Publication number: DE602004011436T2
Application number: DE602004011436T
Authority: DE
Inventors: John Dennis Clark
Original assignee: Bradbury Co Inc
Current assignee: Bradbury Co Inc
Priority date: 2003-09-15
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2024-08-25
Also published as: AU2004202789A1; US20090120149A1; AU2011200884A1; EP2377628A1; AU2004202789B2; CA2742173C; EP1514618A1; US20130133388A1; US20050056067A1; CN1597166A; ES2390310T8; CA2481546A1; CN101850913A; ES2299780T3; HK1076067A1; HK1149244A1; CN101850913B; US8997539B2; CA2742173A1; EP1894643B1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Bandmaterialbearbeitung und genauer Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen und Konditionieren von Bandmaterial.
HINTERGRUND
Viele Produkte, wie zum Beispiel Bauplatten, Träger und Garagentore sind aus Bandmaterial hergestellt, das von einer Rolle oder Spule des Bandmaterials gezogen und unter Verwendung einer Profilwalzvorrichtung oder -maschine verarbeitet wird. Eine detaillierte Beschreibung einer Profilwalzmaschine ist in dem U.S.-Patent 6,434,994 zu finden. Eine Profilwalzmaschine entnimmt typischerweise Bandmaterial (z. B. ein Metall) von einer aufgerollten Menge des Bandmaterials und biegt und formt das Bandmaterial fortschreitend, um ein Produktprofil herzustellen und schließlich ein fertiges Produkt.
Abgewickeltes gerolltes Metall oder Bandmaterial kann bestimmte unerwünschte Charakteristika haben, wie zum Beispiel Spulensetzen, Querbiegung, Verwerfung längs eines oder beider äußeren Ränder, mittlerer Ränder oder einem zentralen Teil etc. Demzufolge erfordert das von einer Spule abgenommene Bandmaterial typischerweise eine Konditionierung (z. B. Abflachung und/oder Nivellierung) vor einer nachfolgenden Verarbeitung in einer Profilwalzmaschine. Typischerweise wird das Bandmaterial durch eine Abflachvorrichtung oder einen Nivellierer konditioniert, eine im Wesentlichen flache Beschaffenheit aufzuweisen. Jedoch kann es bei einigen Anwendungen wünschenswert sein, das Bandmaterial so zu konditionieren, dass es eine nicht flache Beschaffenheit aufweist. Zum Beispiel kann das Bandmaterial so konditioniert werden, dass es eine speziell gebogene Beschaffenheit aufweist, um eine nachfolgende Profilwalzbearbeitung zu erleichtern, bei der das konditionierte Bandmaterial geschnitten, gebogen, gestanzt, etc. wird, um ein fertiges Produkt herzustellen.
Von Spulen abgenommenes Bandmaterial wird oft unter Verwendung eines Nivellierers konditioniert (zum Beispiel abgeflacht), der ein bekannter Typ einer Vorrichtung ist. Ein Nivellierer umfasst typischerweise eine Mehrzahl an Arbeitswalzen. Einige der Arbeitswalzen sind einstellbar, um die von den Arbeitswalzen auf das zu bearbeitende Bandmaterial ausgeübte Belastung über die Breite des Bandmaterials zu variieren. Auf diese Weise können ein oder mehrere ausgewählte Längsbereiche oder Zonen (z. B. äußere Ränder, mittlere Ränder, ein zentraler Teil etc.) des Bandmaterials dauerhaft gedehnt werden, um eine gewünschte fertige Materialbeschaffenheit (z. B. Flachheit) zu erreichen.
Um eine gewünschte Materialbeschaffenheit zu erreichen, werden die Einstellungen der einstellbaren Arbeitswalzen üblicherweise zunächst auf der Grundlage des Typs und der Dicke des zu konditionierenden Materials gewählt. Zum Beispiel kann eine mit dem Nivellierer gekoppelte Steuereinheit den Bediener in die Lage versetzen, den Materialtyp und die Dicke einzugeben. Die Steuereinheit kann basierend auf der von dem Bediener eingegebenen Materialtypen und der Dickeninformation geeignete Standardarbeitswalzeneinstellungen abprüfen. Der Bediener kann die Standardarbeitswalzeneinstellungen vor einer Konditionierung des Materials und/oder während des Konditionierungsprozesses variieren, um eine gewünschte Beschaffenheit des fertigen Materials zu erreichen. Zum Beispiel kann ein Bediener bei einem Kontrollpunkt nahe dem Ausgang des Nivellierers eine unerwünschte Materialbeschaffenheit visuell detektieren, wie zum Beispiel eine quer gebogene Beschaffenheit, eine Spulensetzungsbeschaffenheit, eine mittige Welle oder eine Welle längs einem oder beiden der äußeren Ränder, mittleren Ränder, des Zentrums oder jedes anderen Längsbereich oder Zone des bearbeiteten Bandmaterials etc. Leider kann eine manuelle Konfiguration oder Einstellung eines Nivellierers auf diese Weise, um ein Bandmaterial zu konditionieren, um eine gewünschte Beschaffenheit zu erreichen, ein zeitaufwendiger und fehleranfälliger Prozess sein, insbesondere aufgrund des erforderlichen hohen Grades menschlichen Fachwissens und Mitwirkung.
Eine Verwendung eines Nivellierers zum Bearbeiten von Bandmaterial, kann zusätzlich oder alternativ einen Zertifizierungsprozess umfassen. Zum Beispiel können Mengen geschnittener Bleche des von einem Nivellierer bearbeiteten Bandmaterials zum Transport gebündelt werden. Eine Mehrzahl von Blechen kann von jedem Bündel als Probe entnommen werden und die probeweise entnommenen Bleche können von einem Bediener visuell überprüft und manuell vermessen werden. Die visuelle Prüfung und quantitative Messung können verwendet werden, um zum Beispiel eine Flachheitsinformation des probeweise entnommenen Blechs zu erzeugen. Die Flachheitsinformation für die aus jedem Bündel gewählten probeweise entnommenen Bleche kann als statistische Information verwendet werden, um das Bündel zu zertifizieren von dem Bleche ausgewählt wurden. Wie es bei bekannten Nivelliereinstellvorrichtungen und Verfahren der Fall ist, sind bekannte Zertifizierungsprozesse aufgrund des erforderlich hohen Grades menschlichen Fachwissens und Mitwirkung jedoch sehr zeitaufwändig und fehleranfällig.
EP 0 865 839 A2 , auf der die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 8 basieren, offenbart eine Vorrichtung zum Begradigen eines Metallstreifens durch Biegen. Die Vorrichtung zum Begradigen eines Metallbandes umfasst parallel zueinander angeordnete Führungswalzen und eine Begradigungswalze, die in der keilförmigen Lücke zwischen den zwei Führungswalzen angeordnet ist. Über das Band stehen die Führungs- und Begradigungswalzen in indirekten Kontakt miteinander in der Zone ihrer beiderseitigen Tangentialflächen.
DE 101 32 105 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Verbessern eines in einem Rollständer gerollten Stahlbandes, die Walzen zum Messen der Ebenheit und eine mit dem Rollenständer verbundene Zugnivelliermaschine umfasst.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die verglichen mit bekannten Ansätzen verbesserte Fähigkeiten zum Überwachen und Konditionieren von Bandmaterial aufweisen.
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 veranschaulicht ein Beispiel eines von einer aufgerollten Menge Bandmaterials gezogenen Bandmaterials.
2 veranschaulicht beispielhaft Kompressions- und Streckungsbereiche auf einem Abschnitt von an einer Arbeitswalze vorbeigeführten Bandmaterials.
3 veranschaulicht allgemein das Verhältnis zwischen Arbeitswalzendurchmesser und den relativen Größen der Kompressions- und Streckbereiche, die von einer Arbeitswalze auf ein Bandmaterial erzeugt werden.
4 veranschaulicht den Effekt eines Bandmaterialzugs auf eine plastische Verformung eines Bandmaterials.
5 veranschaulicht die Weise, in der ein Verringern des horizontalen Mittenabstandes zwischen den Arbeitswalzen für ein gegebenes Arbeitswalzeneintauchen, die auf ein Bandmaterial ausgeübte Zugbelastung erhöht.
6 veranschaulicht die Weise, in der ein Erhöhen des Eintauchens für einen gegebenen horizontalen Arbeitswalzenmittenabstand eine auf das Bandmaterial ausgeübte Zugbelastung erhöht.
7 veranschaulicht allgemein, dass Teile eines Bandmaterials dem relativ wellige und/oder verworfene Bereiche zugeordnet sind, länger sind als Teile des Bandmaterials, denen relativ flache Bereiche zugeordnet sind.
8 veranschaulicht allgemein eine beispielhafte Weise, in der Stützlager verwendet werden können, um Arbeitswalzen abzustützen.
9 veranschaulicht eine beispielhafte Weise, in der Arbeitswalzen eingestellt werden können, um ein Bandmaterial mit einem Verwerfungsbereich oder -zone abzuflachen.
10 ist ein Blockschaltbild eines beispielhaften Systems zum automatischen Überwachen und Konditionieren von Bandmaterial.
11 ist eine detailliertere schematische Ansicht einer beispielhaften Weise, in der das in 10 gezeigte beispielhafte System veranschaulicht werden kann.
12 ist ein Blockschaltbild eines beispielhaften Systems, das zum Implementieren einer oder beider beispielhaften Konditionierungssteuereinheiten und der in 10 und 11 gezeigten Materialüberwachungs- und -konditonierungsrückkopplungseinheit verwendet werden kann.
13 ist ein Flussdiagramm, das allgemein eine beispielhafte Weise darstellt, in der die beispielhafte Matieralüberwachungs- und -konditionierungsrückkopplungseinheit von 10 und 11 konfiguriert werden kann.
14 ist ein detailliertes Flussdiagramm, das eine Weise darstellt, in der das Überwachungs-/Konditionierungsverfahren von 13 implementiert werden kann.
15 ist ein detaillierteres Flussdiagramm, das eine Weise darstellt, in der das Abtastsensorenverfahren von 14 implementiert werden kann.
16 ist ein detaillierteres Flussdiagramm, das eine Weise darstellt, in der das Abweichungsberechnungsverfahren von 14 implementiert werden kann.
17 und 18 sind detailliertere Flussdiagramme, die eine Weise darstellen, in der das Zonenänderungsbestimmungsverfahren von 14 implementiert werden kann.
19–25 sind detailliertere Flussdiagramme, die eine beispielhaften Weise darstellen, in der das Konditionierungseinstellverfahren von 14 implementiert werden kann.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Allgemeinen empfängt das hier beschriebene beispielhafte System Encodersignale und Abstandssensordaten, um Bandmaterial automatisch zu überwachen und/oder zu konditionieren. Wenn eine unerwünschte Materialbeschaffenheit (z. B. Querbiegung, Spulensetzen, Verwerfen oder Wellen in einem oder mehreren Bereichen oder Zonen des Bandmaterials etc.) detektiert wird, können ein oder mehrere Arbeitswalzen in einer Materialkonditioniervorrichtung (z. B. ein Nivellierer) eingestellt werden, um eine gewünschte Materialbeschaffenheit (z. B. Abflachung) zu erreichen. Alternativ oder zusätzlich kann das hier beschriebene beispielhafte System automatisch Zertifizierungsinformation für bestimmte Mengen (z. B. individuelle Blechbündel) des Bandmaterials erzeugen.
1 veranschaulicht ein Beispiel eines Bandmaterials 100, das von einer aufgerollten Menge 102 des Bandmaterials abgezogen ist. Das Bandmaterial kann ein metallischer Stoff, wie zum Beispiel Stahl oder Aluminium, oder jedes andere gewünschte Material sein. Wenn das Bandmaterial 100 von der aufgerollten Menge 102 abgenommen ist, nimmt es eine abgewickelte Beschaffenheit oder Zustand 104 an. Aufgewickeltes Bandmaterial legt oft unerwünschte Materialbeschaffenheiten an den Tag, die das Ergebnis einer Längsdehnung des Bandmaterials beim Wickeln und ein Resultat davon sind, dass es für einen bestimmten Zeitraum in einem aufgerollten Zustand bleibt. Insbesondere wird der Spulenwickelprozess normalerweise unter hohem Zug geführt, der eine Beschaffenheit verursachen kann, die allgemein als Spulensetzen bezeichnet wird. Das Spulensetzen kann, wenn sie bedeutsam ist, selbst eine Beschaffenheit hervorrufen, die allgemein als Querbiegung bezeichnet wird. Beide dieser unerwünschten Beschaffenheiten zeigen sich in dem abgewickelten Zustand oder dem Zustand 104.
Während eines Kaltwalzumformprozesses können Rollwalzzustände und -einstellungen selbst als Fehler in der fertigen Rolle zu Tage treten. Diese Fehler erscheinen als Wellen, wenn sie nahe der peripheren Zonen oder Bereiche (z. B. die äußeren Ränder) des Bandmaterials 100 auftreten, und als Verwerfungen, wenn sie nahe der zentralen Zone oder Bereichs (z. B. das Zentrum) des Bandmaterials 100 auftreten. Wenn der abgewickelte Zustand oder der Zustand 104 Spulensetzen zeigt, ist die aufgetretene Dehnung typischerweise über der Breite des Bandmaterials 100 gleichmäßig. Zum Beispiel ist die äußere Oberfläche bei zu stark gewickelten Rollen etwas mehr als die innere Oberfläche gleichmäßig gestreckt. Somit krümmt sich der abgewickelte Abschnitt 104 des Bandmaterials 100 normalerweise zu der inneren Wicklung hin. Wenn der abgewickelte Abschnitt 104 gerade gezogen wird, wird die längere obere Oberfläche die kürze innere Oberfläche veranlassen, sich leicht nach Innen zu verwerfen (das heißt Querbiegung).
Unerwünschte Materialbeschaffenheiten, wie zum Beispiel Spulensetzen und Querbiegung können im Wesentlichen durch Verwendung von Nivellierungs- oder Abflachungstechniken verhindert werden. Nivellierungs- oder Abflachtungstechniken basieren auf der vorhersagbaren Art, in der das Bandmaterial 100 auf Belastung reagiert (d. h. die Menge an auf ein Material ausgeübte Last oder Kraft). Die Struktur und die Charakteristika des Bandmaterials ändern sich, wenn die Last und folglich eine Belastung erhöht wird. Wenn die Last oder Kraft von Null aus ansteigt, verbiegt sich oder streckt sich zum Beispiele bei den meisten Metallen das die Last aufnehmende Metall elastisch. Wenn die ausgeübte Last oder Kraft im elastischen Lastbereich des Metalls bleibt und entfernt wird, kehrt das Metall in seine ursprüngliche Form zurück. In so einem Fall wurde das Metall flexibel verformt, aber nicht verbogen.
Bei einem Punkt verursacht eine Erhöhung der auf das Bandmaterial ausgeübten Last oder Belastung, dass das Bandmaterial so Eigenschaften ändert, dass es nicht länger in der Lage ist, in eine ursprüngliche Form zurückzukehren. Wenn es sich in diesem Zustand befindet, ist das Bandmaterial in einem plastischen Lastbereich. In dem plastischen Lastbereich verursachen kleine Erhöhungen der auf das Bandmaterial ausgeübten Kraft oder Last relative große Streckung (d. h. Verformung). Ferner ist der Umfang resultierender Streckung zeitabhängig, wenn sich metallisches Bandmaterial in einem plastischen Stadium oder Zustand befindet. Insbesondere ist der Umfang an Verformung (d. h. permanente Streckung) desto größer, je länger das Material unter einer gegebenen Last (wenn plastisch) gehalten wird.
Die Größe der Kraft, die erforderlich ist, ein Metall zu veranlassen, von einer elastischen Beschaffenheit in eine plastische Beschaffenheit überzugehen, ist allgemein als Streckgrenze bekannt. Bei einer bestimmten Zusammensetzung eines bestimmten Metalls ist die Streckgrenze immer gleich. Je höher die Streckgrenze ist, desto fester ist das Metall. Da Nivellierung und Abflachung es erfordern, dass ein Teil des Metalls plastisch wird, ist die Streckgrenze so wichtig wie die Dicke, wenn ge eignete Arbeitswalzengeometrien und -einstellungen festgelegt werden.
Faktoren, wie zum Beispiel der Anteil an Dehnung, bewirken, dass verschiedene Metalle auf erhöhte Last unterschiedlich reagieren. Zum Beispiel streckt sich Aluminium viel stärker (d. h. ist elastischer) als Stahl, selbst wenn das Aluminium und der Stahl die gleiche Streckgrenze haben. Demzufolge erfordert das meiste Aluminium im Vergleich zu Stahl tieferes Arbeitswalzeneintauchen (nachfolgend im Einzelne erläutert), um das gleiche Ergebnis zu erreichen. Mit anderen Worten, Aluminium muss stärker gestreckt werden, selbst wenn es die gleiche Streckgrenze hat wie Stahl. Diese Unterschiede in der Elastizität können so erheblich sein, dass einige Metalle, wie zum Beispiel Aluminium, mehr Arbeit zu erfordern scheinen als deutlich festere Stähle, weil das tiefere Arbeitswalzeneintauchen erforderlich ist, um eine gewünschte Materialbeschaffenheit zu erreichen.
Konditionierung von Bandmaterial hängt stark von der Reaktion des Bandmaterials 100 ab, das um eine Arbeitswalze zu biegen ist. 2 veranschaulicht beispielhaft Kompressions- und Streckbereiche eines Abschnitts des Bandmaterials 100, der über eine Arbeitswalze 200 geführt ist. In dem Teil des Bandmaterials 100, wenn es um die Arbeitswalze 200 gewickelt ist, treten nahe der Arbeitsrolle 200 Kompressionsbelastungen auf und in dem Teil des Bandmaterials 100, der am weitesten von der Oberfläche der Arbeitswalze 200 entfernt ist, treten Streckbelastungen auf. Wenn das Bandmaterial 100 flach gezogen wird, ist das Zentrum die neutrale Achse 202, die weder komprimiert noch gestreckt ist.
Obwohl ein Bandmaterial, wie zum Beispiel ein Metall, typischerweise ein homogener Stoff ist, können die hier beschriebenen Konditionierungskonzepte leichter verstanden werden, wenn die Belastungen als in Schichten auftretend beschrieben werden. Wie in 2 gezeigt, liegt die stärkste Streckung in den äußeren Schichten des Bandmaterials 100 vor. Bis ausreichend Zug auf das Bandmaterial 100 ausgeübt wird, werden die Belastungen nur zu einer elastischen Dehnung führen und das Bandmaterial 100 wird, nachdem es über die Arbeitswalze 200 gegangen ist, wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehren. Wenn jedoch ausreichend Zug auf das Bandmaterial 100 ausgeübt wird, sind die äußeren Oberflächenschichten ausreichender Belastung unterworfen, um die Streckgrenze des Bandmaterials 100 zu erreichen. Die Oberflächenschichten strecken sich genug, um plastisch zu werden, und, wenn der Zug entfernt wird, behalten eine neue Form. Die plastische Verformung ist an der Oberfläche des Bandmaterials 100 am größten, die am weitesten von der Arbeitswalze 200 entfernt liegt. Der auf das Bandmaterial ausgeübte Zug variiert über dessen Dicke und nimmt insbesondere hin zu der neutralen Achse 202 ab. Für die Schichten des Bandmaterials 100, die nahe zu oder auf der neutralen Achse 202 liegen, ist der Zug klein genug, dass diese Schichten des Bandmaterials 100 in einem elastischen Zustand sind und folglich nicht aufgrund davon, dass es über die Arbeitswalzen 200 hinweggeht, verformt werden.
Das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Arbeitswalze 200 und Dicke des Bandmaterials 100 ist ein wichtiger Faktor für die Fähigkeit einer Konditioniervorrichtung (zum Beispiel ein Nivellierer), um das Bandmaterial in einer gewünschten Weise zu konditionieren. Wenn zum Beispiel der Durchmesser der Arbeitswalze 200 zu groß ist, erzeugen die resultierenden Beanspruchungen nur elastische Dehnungen. In so einem Fall kehrt das Bandmaterial 100 in seine ursprüngliche Form zurück, nachdem das Bandmaterial 100 über die Arbeitswalze 200 hinweggegangen ist.
3 veranschaulicht allgemein das Verhältnis zwischen Arbeitswalzendurchmesser und der relativen Größen der von einer Arbeitswalze auf dem Bandmaterial 100 hervorgerufenen Kompressions- und Streckbereiche. Im allgemeinen erhöht sich das Verhältnis des Zugflächenbereichs (d. h. der Oberflächenbereich des Bandmaterials 100, der am weitesten von der Arbeitswalze entfernt ist) zu dem Kompressionsflächenbereich (d. h. der Oberflä chenbereich des Bandmaterials 100, der der Arbeitswalze am nächsten liegt), wenn der Durchmesser einer Arbeitswalze kleiner wird. Folglich können bei einem gegebenen Windungswinkel kleinere Arbeitswalzendurchmesser größere Beanspruchungen auf das Bandmaterial 100 ausüben.
Die praktischen Grenzen den Arbeitswalzendurchmesser zu reduzieren sind mechanisch. An einem Punkt werden die Arbeitswalzen 200 zu klein, um das für die Bearbeitung des Bandmaterials 100 erforderliche Moment zu übertragen. Eine weitere Betrachtung ist die Fähigkeit der Arbeitswalzen 200, den Abstand zwischen Stützlagern ohne besondere Abweichung zu überbrücken. Aufgrund dieser und anderer mechanischer Beschränkungen werden Materialkonditioniervorrichtung (z. B. Nivellierer) typischerweise so ausgelegt, dass sie verschiedene Arbeitswalzendurchmesser haben. Für einen gegebenen Arbeitswalzendurchmesser ist das dünnste Material, das effektiv bearbeitet werden kann, durch das Verhältnis des Arbeitswalzendurchmessers zu der Bandmaterialdicke und die resultierenden Fähigkeit, Zug auf der äußeren Oberfläche des Bandmaterials 100 durch Wickeln des Bandmaterials 100 um diesen Durchmesser zu erzeugen, beschränkt. Das dickste Bandmaterial 100 ist durch die mechanischen Festigkeitsbeschränkungen der Arbeitswalzen 200, die Stützlager (im folgenden im Detail erläutert), den Antriebsstrang und die Kraft beschränkt, die der Rahmen und das Einstellsystem auf das Bandmaterial ausüben können.
Ein Nivellierer (d. h. ein bestimmter Typ einer Materialkonditionierervorrichtung) verschachtelt typischerweise eine Reihe von Arbeitswalzen 200, was zu einem Materialweg führt, der sich über und unter alternierende Arbeitswalzen 200 windet. Ohne Bandzug würde sich das Bandmaterial 100 um die Arbeitswalzen 200 herum legen (wie in 4 gezeigt), wobei die neutrale Achse 202 in ihrer Mitte Bereiche minimaler Kompression und minimalen Zug unterteilt. Wenn der Zug erhöht wird, bewegt sich die neutrale Achse 202 von dem Zentrum des Bandmaterials 100 weg hin zu der Oberfläche der Arbeitswalze 200, wodurch sich der Bereich einer Zugbelastung maßgeblich vergrößert, was eine stärkere plastische Verformung des Bandmaterials 100 hervorruft.
Drei Dinge passieren infolge von mehreren Arbeitswalzen 200 in einem Nivellierer. Erstens, mehrere Arbeitswalzen 200 ermöglichen mehrere Durchläufe. Dies resultiert in mehr Möglichkeiten, das Bandmaterial 100 zu erhalten. Zweitens, die Belastungen auf den oberen und unteren Oberflächen des Bandmaterials 100 werden ausgeglichen werden, indem das Bandmaterial abwechselnd über und unter den Arbeitswalzen 200 vorbeiläuft. Dies erleichtert die Herstellung eines flachen Bandmaterials 100, das relativ frei von Verformungstaschen ist. Drittens, die alternierenden Arbeitsrollen 200 ermöglichen es, den Bandzug zu steuern. Die Flächenreibung des Wickelpfades erzeugt Bandzug. Die Steuerung und selektive Anwendung dieses Zugs ermöglicht es, das Bandmaterial 100 zu strecken, wenn es durch den Nivellierer läuft. Durch vorsichtiges Steuern der Wegstrecke kann das Bandmaterial 100 gezielt gestreckt werden, was gewünschte Änderungen der Form oder Beschaffenheit des Bandmaterials 100 erzeugt.
5 veranschaulicht die Weise, in der eine Verringerung eines horizontalen Mittenabstands 502 zwischen Arbeitswalzen für ein gegebenen Arbeitswalzeneintauchen (d. h. die vertikale Mittenabtrennung oder -abstand) die an das Bandmaterial 100 weitergegebene Zugbelastung erhöht. Bei einem gegebenen Arbeitswalzeneintauchen erhöht im allgemeinen ein verringerter horizontaler Mittenabstand 502 die an das Bandmaterial 100 weitergegebene Zugbelastung und folglich die Möglichkeit plastischer Verformung, die wenn sie richtig gesteuert wird, die Fähigkeit Konditionieren verbessert, das Bandmaterials 100 zu konditionieren.
6 veranschaulicht die Weise, in der eine Erhöhung des Eintauchens (d. h. eine Verringerung eines vertikalen Mittenabstandes 602 zwischen Arbeitswalzen) für einen gegebenen horizontalen Arbeitswalzenmittenabstand eine an das Bandmaterial 100 weitergegebene Zugbelastung erhöht. Typischerweise steuern ein Bediener und/oder ein Steuersystem (im folgenden im Detail er läutert) der Bandzug durch die selektive Anwendung des Arbeitswalzeneintauchens 602. Wie in 6 veranschaulicht, erhöht ein erhöhtes Eintauchen 602 für einen gegebenen horizontalen Mittenabstand (d. h. ein kleinerer vertikaler Mittenabstand) eine Zugbelastung in dem Bandmaterial 100 und erhöht folglich die Möglichkeit zur plastischer Verformung.
Bei einer Abflachvorrichtung, die ein anderer Typ eines Materialkonditionierers ist, werden die Mitten aller Arbeitswalzen 200 typischerweise immer parallel gehalten. Die oberen Arbeitswalzen 200 tauchen in die unteren Arbeitswalzen 200 ein, um einen wellenartigen Effekt hervorzurufen, wenn das Bandmaterial 100 durch die Abflachvorrichtung läuft.
Abflachvorrichtungsarbeitswalzen 200 sind normalerweise an Achsendlagern befestigt. Fallweise werden nicht einstellbare Stützlager hinzugefügt, um eine Auslenkung der Mitte der Arbeitswalzen 200 zu minimieren. Die bei einer Abflachvorrichtung verwendeten Arbeitswalzen 200 haben typischerweise einen großen Durchmesser und stark beabstandete Mitten. Abflachvorrichtungen werden typischerweise verwendet, um unerwünschte Bandmaterialbeschaffenheiten, wie zum Beispiel Spulensetzen und Querbiegung, zu entfernen. Abflachvorrichtungen sind jedoch nicht mit einstellbaren Stützlagern ausgestattet, um für unterschiedliches Nivellieren oder Konditonieren zu sorgen, das erforderlich ist, andere Typen von Materialbeschaffenheiten einschließlich von Wellen und Verwerfungen, die entlang eines oder mehrerer Längsbereiche oder -zonen des Bandmaterials auftreten können, zu vermeiden. Andererseits kann ein Nivellierer (ein oben beschriebener Typ eines Materialkonditionierertyp) verwendet werden, eine derartige Ausgleichskonditionierung sowie einfache Abflachoperationen durchzuführen, die von Abflachvorrichtungen durchgeführt werden.
Der Kaltumformprozess kann metallisches Bandmaterial erzeugen, das über seine Breite eine ungleichmäßige Dicke hat. Wenn das Bandmaterial 100, das über seine Breite so eine ungleichmäßige Dicke hat, von einer Spule gezogen und entlang seiner Länge in viele parallele Stränge geschnitten und abgeflacht würde, wären die Streifen der welligen oder verworfenen Bereiche des Bandmaterials 100 länger als die Streifen der flachen Bereiche des Bandmaterials 100. 7 veranschaulicht dies durch Ausrichten eines Endes der Streifen. Ein Materialkonditioniervorrichtung (z. B. ein Nivellierer) kann verwendet werden, um die kurzen Längen in etwa an die langen Längen des Bandmaterials 100 anzupassen, wodurch das Bandmaterial 100 im Wesentlichen abgeflacht wird. Wenn die ungleichmäßige Dicke das Ergebnis von Auslenkung oder Balligkeit der Kaltumformwalzen ist, werden die relativ dünnen Bereiche des Bandmaterials 100 länger (entlang der Länge der Spule) als die dicken Bereiche des Bandmaterials 100. Diese dünnen Bereiche führen zu einer Welle 702, wenn sie nahe den Rändern des Bandmaterials 100 liegen, oder einer Verwerfung 704 (oder mehrere Verwerfungen), wenn sie im Zentrum des Bandmaterials 100 eingeschlossen sind.
Im Gegensatz zu einer Abflachvorrichtung sollen alle Arbeitswalzenmitten einer Nivelliervorrichtung nicht parallel gehalten werden. Die Arbeitswalzen 200 einer Nivellierervorrichtung weisen typischerweise einen relativ geringen Durchmesser auf, um für ein hohes Verhältnis von Zugoberfläche zu Kompressionsoberfläche zu sorgen. Der geringe Durchmesser von Nivellierarbeitswalzen 200 in einer Nivelliervorrichtung ermöglicht es, dass sich die Arbeitswalzen 200 unter einer Last biegen. Typischerweise werden die Mitten der oberen Arbeitswalzen 200 einer Nivelliervorrichtung in einem koaxialen Verhältnis gehalten, aber die Mitten der unteren Arbeitswalzen 200 der Nivelliervorrichtung werden nicht notwendigerweise in so einer koaxialen Verhältnis gehalten.
8 veranschaulicht allgemein eine beispielhafte Weise, in der Stützlager 800 verwendet werden können, um die Arbeitswalzen 200 abzustützen. Bei einigen Materialkonditioniervorrichtungen, wie zum Beispiel ein Nivellierer, haben die Arbeitswalzen 200 einen geringen Durchmesser und müssen über ihrer Länge abgestützt werden, um eine unerwünschte Auslenkung zu vermeiden. Wie in 8 dargestellt, sind die oberen Arbeitswalzen 200 typischerweise starr mit nicht einstellbaren Folge von Lagern 800a abgestützt. Die unteren Arbeitswalzen 200 sind mit einer Reihe von einstellbaren Stützlagern 800b abgestützt, die unter den Arbeitswalzen 200 befestigt sind und gleich beabstandet, wie die oberen Stützlager 800a eingerichtet sind. Durch unterschiedliches Einstellen der unteren Stützlager 800b über die Breite der Arbeitswalzen 200 können unterschiedliche Beschaffenheiten über die Breite des Bandmaterials 100 erreicht werden. Jede numerierte Position in 8 entspricht einer Folge von Stützlagern.
Wie oben erläutert, ist das Bandmaterial 100 mit den mittleren Verwerfungen 704 im Zentrum des Bandmaterials 100 länger als an den Rändern des Bandmaterials 100. Wenn die äußersten Folgen der Stützlager 800 so eingestellt werden, dass sie eine größere Eintauchtiefe 602 haben (d. h. ein kleinerer vertikaler Arbeitswalzenmittenabstand oder -trennung) als die mittleren Folgen der Stützwalzen 800, folgt das Bandmaterial 100 an seinen Rändern einem längeren Pfad als an seinem Zentrum (siehe 9). Das Bandmaterial 100 kann gestreckt werden, wenn Zugbelastung, die die Streckgrenze des Bandmaterials 100 überschreitet, an das Bandmaterial 100 weitergegeben wird (d. h. plastische Verformung). Wenn der Weg an den Rändern (d. h. die peripheren Bereiche oder Zonen) des Bandmaterials 100 länger ist, wird der Nivellierer die peripheren Bereiche oder Zonen (d. h. die äußersten Ränder) des Bandmaterials strecken oder verlängern. Auf diese Weise kann der Nivellierer verwendet werden, die peripheren Bereiche oder Zonen des Bandmaterials 100 auf eine Länge zu strecken, die in etwa mit der Länge des zentralen Längsbereichs oder -zone des Bandmaterials 100 übereinstimmt. Wenn dies durchgeführt ist, wird die Spulensetzung entfernt und das Bandmaterial 100 wird so konditioniert, dass es im Wesentlichen flach ist. Natürlich können die Stützlager 800 auf unterschiedliche Arten eingestellt werden, um jede andere gewünschte Materialbeschaffenheit zu erreichen (d. h. neben einer im Wesentlichen Flachheit).
10 ist ein Blockschaltbild eines beispielhaften Systems 1000 zum automatischen Überwachen und Konditionieren des Bandmaterials 100. Wie im Folgenden detaillierter ausgeführt wird, kann das beispielhafte System 1000 verwendet werden, um zum Beispiel von einer Rolle des Bandmaterials abgezogenes Bandmaterial zu konditionieren, um eine gewünschte Materialbeschaffenheit zu erreichen. Zum Beispiel kann das beispielhafte System 1000 verwendet werden, um das Bandmaterial 100 im Wesentlichen abzuflachen oder zu nivellieren, wodurch Materialbeschaffenheiten wie zum Beispiel Spulensetung, Querbiegung, Wellen und/oder Verwerfungen, im Wesentlichen entfernt werden, die sich entlang einer oder mehrerer Längsbereiche oder -zonen (zum Beispiel äußere Ränder, mittlere Ränder etc.) des Bandmaterials 100 erstrecken. Alternativ oder zusätzlich kann das beispielhafte System 1000 verwendet werden, um jede andere gewünschte nicht flache Materialbeschaffenheit zu erreichen. Genauer gesagt, das beispielhafte System 1000 verwendet eine Mehrzahl an Sensoren, um topographische Daten zu erstellen, die die Abweichungen der Oberfläche des Bandmaterials von einer gewünschten Beschaffenheit (z. B. einer flachen Beschaffenheit) ausgeben. Die topographischen Daten werden über die Breite und entlang der Länge des Bandmaterials 100 erstellt. Die topographischen Daten können dann verwendet werden, um automatisch Einstellungen bei einem Materialkonditionierer einzustellen, um die gewünschte Materialbeschaffenheit zu erreichen. Zusätzlich oder alternativ können die topographischen Daten verwendet werden, um Zertifizierungsinformation zu erstellen, die eine oder mehrere Materialbeschaffenheiten (z. B. Flachheit) für vorbestimmte Bandmaterialmengen (z. B. ein Blech, ein Bündel von Blechen etc.) des Bandmaterials 100 betreffen.
Im Einzelnen nun auf 10 Bezugnehmend, umfasst das beispielhafte System 1000 eine Materialkonditioniervorrichtung 1002. Beim hier beschriebenen beispielhaften System 1000 ist die Materialkonditioniervorrichtung 1002 als Nivellierer beschrieben, der ein bekannter Typ einer Materialkonditioniervorrichtung ist. Fachleute werden jedoch verstehen, dass statt dessen andere Typen von Materialkonditioniervorrichtungen ver wendet werden könnten. Zum Beispiel könnten die hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren vorteilhafterweise bei einer Abflachvorrichtung oder anderen Typen von Formwalzvorrichtungen verwendet werden.
Wie in 10 gezeigt, kann die Materialkonditioniervorrichtung 1002 Arbeitswalzen 1004 umfassen, die durch Stützlager 1006 abgestützt sind. Einige der Stützlager 1006 können nicht einstellbar oder relativ ortsfest sein, wodurch die von denen der nicht einstellbaren der Stützlager 1006 abgestützten Arbeitswalzen ortsfest gehalten werden. Andere der Stützlager 1006 können einstellbar sein, wodurch ermöglicht wird, diejenigen der Arbeitswalzen 1004, die von den einstellbaren der Stützlager 1006 abgestützt werden, einzustellen oder relativ zu den ortsfesten Arbeitswalzen 1004 zu bewegen. Eine Einstellung der bewegbaren Arbeitswalzen 1004 kann eine im Wesentlichen kontinuierliche oder schrittweise Variierung des Eintauchens der Arbeitswalzen 1004 ermöglichen, wodurch eine im Wesentlichen kontinuierliche oder schrittweise Variierung der auf das Bandmaterial 100 ausgeübten Belastung ermöglicht wird. Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise sind die bewegbaren oder einstellbaren der Stützlager 1006 in unabhängig bewegbaren oder einstellbaren Folgen angeordnet. Auf diese Weise kann das Eintauchen und folglich die auf das Bandmaterial 100 ausgeübte Belastung über die Breite des Bandmaterials 100 variiert werden. Ein Variieren der auf das Bandmaterial 100 ausgeübten Belastungen über seine Breite ermöglicht es, die Leistung der im folgenden detaillierter erläuterten Materialkonditionierungsoperationen, bei denen die auf das Material ausgeübten Belastungen soweit erforderlich innerhalb unterschiedlicher Längsbereiche oder -zonen des Bandmaterials und über der Zeit variiert werden können, eine gewünschte Materialbeschaffenheit zu erreichen.
Die Stützlager 1006 können unter Verwendung von Hydraulik 1008 betätigt werden und die Position oder Stelle (z. B. das Eintauchen) der Stützlager 1006 kann von Wandlern 1010 erfasst werden. Die Wandler 1010 können lineare Spannungsverschiebungswandler (LVDTs; engl.: linear voltage displacement transfor mers) oder andere geeignete Positionserfassungsvorrichtungen oder Kombinationen von Vorrichtungen umfassen. Eine Konditioniersteuereinheit 1012 ist in Kommunikation mit der Hydraulik 1008 und den Wandlern 1010 gekoppelt. Die Konditioniersteuereinheit 1012 empfängt die Stützlagerposition oder Stelleninformation von den Wandlern 1010 und sendet Steuerbefehle oder Signale an die Hydraulik 1008, um zu bewirken, dass die einstellbaren der Stützlager 1006 an eine gewünschte Stelle, Position, Eintaucheinstellung etc. bewegt werden.
Wenn das Bandmaterial 100 von der Materialkonditioniervorrichtung 1002 bearbeitet wird, detektieren die Sensoren 1014 Änderungen in der Beschaffenheit (z. B. Abweichungen von der flachen Beschaffenheit) des Bandmaterials 100 sowohl über dessen Breite und entlang dessen Länge, wenn sich das Bandmaterial 100 durch die Materialkonditioniervorrichtung 1002 bewegt. Wie im Folgenden detaillierter im Zusammenhang mit 11 beschrieben wird, können die Sensoren 1014 eine Mehrzahl an Abstandssensoren umfassen, die über die Breite des Bandmaterials 100 beabstandet sind, so dass jeder der Abstandssensoren einem bestimmten Längsbereich oder -zone des Bandmaterials 100 entspricht. Zum Beispiel können die Bereiche oder Zonen periphere oder äußere Ränder, mittlere Ränder, zentrale Teile etc. des Bandmaterials 100 sein.
Die Sensoren 1014 können einen oder mehrere Längen- oder Bewegungssensoren umfassen, die die Menge oder Länge des Bandmaterials 100 bereffende Information bereitstellen, das die Arbeitwalzen 1004 passiert hat. Auf diese Weise können die von den Sensoren 1014 gesammelten Abweichungsinformationen Stellen entlang der Länge des Bandmaterials 100 zugeordnet werden, wodurch es ermöglicht wird topographischen Daten, die die Beschaffenheit des Bandmaterials 100 betreffen, zu erzeugen.
Die Sensoren 1014 sind in Kommunikation mit einer Materialüberwachungs- und Konditionierungsrückkopplungs-(MMCF; engl.: material monitoring and conditioning feedback)-Einheit 1016 verbunden, die von den Sensoren 1014 empfangenen Signale oder Infor mation verarbeitet, wie zum Beispiel Materialbeschaffenheitsabweichungsinformationen und Längeninformationen (z. B. die Menge des Bandmaterials 100, das durch die Arbeitswalzen 1004 gelaufen ist), um topographische Daten zu erzeugen, die einer oder mehreren Beschaffenheiten des Bandmaterials 100 zugeordnet sind. Die MMCF-Einheit 1016 kann dann die topographischen Daten verwenden, um korrigierende Rückkopplungsinformationen zu erzeugen, die über eine Kommunikationsverbindung 1018 an die Konditioniersteuereinheit 1012 übertragen wird. Die Konditioniersteuereinheit 1012 kann die korrigierenden Rückkopplungsinformationen verwenden, um über Bewegungen der Hydraulik 1008 und der Stützlager 1006 Einstellungen an den Arbeitswalzen 1004 durchzuführen, um eine gewünschte Materialbeschaffenheit für das Bandmaterial 100 zu erreichen. Zum Beispiel kann die MMCF-Einheit 1016 korrigierende Rückkopplungsinformationen erzeugen, um eine im Wesentlichen flache Beschaffenheit des Bandmaterials 100 zu erreichen.
Alternativ oder zusätzlich kann die MMCF-Einheit 1016 Zertifizierungsinformation erzeugen, wie zum Beispiel Flachheitsinformation für vorbestimmte Mengen des Bandmaterials 100. Zum Beispiel kann die MMCF-Einheit 1016 die topographischen Informationen oder -daten verwenden, um Flachheitsdaten für jedes geschnittene Blech des Bandmaterials 100 erzeugen und für jedes Bündel an Blechen Zertifizierungsinformation erzeugen, die den Bündeln durch zum Beispiel Anbringen eines Ettikets zugeordnet wird, die die Zertifizierungsinformation jedes Bündels enthält.
Die Kommunikationsverbindung 1018 kann auf jedem gewünschten fest verdrahtetem Medium, drahtlosen Medium oder deren Kombination basieren. Zusätzlich kann bei der Verbindung 1018 jedes geeignete Kommunikationsschema oder -protokoll verwendet werden. Zum Beispiel kann die Verbindung 1018 unter Verwendung einer Ethernet-basierten Plattform, Telefonleitungen, dem Internet oder jeder anderen Plattform, die gewünschte Kommunikationsleitungen, Netzwerk und/oder Protokoll verwendet, implementiert werden.
Obwohl das beispielhafte System 1000 die Konditioniersteuereinheit 1012 und die MMCF-Einheit 1016 als separate Einheiten darstellt, die in Kommunikation über die Verbindung 1018 gekoppelt sind, könnten die von den Einheiten 1012 und 1016 durchgeführten Funktionen, wenn gewünscht, in einer einzelne Vorrichtung kombiniert werden. In einigen Fällen kann jedoch eine Trennung der von den Einheiten 1012 und 1016 durchgeführten Funktionen vorteilhaft sein. Zum Beispiel kann eine separate MMCF-Einheit 1016 bei bestehenden Materialkonditioniereinheit und Konditioniersteuereinheiten leicht nachgerüstet werden, wodurch ermöglicht wird, dass teuere Ausrüstung eine bedeutsame Lebensdauer hat, um die Vorteile der hier beschriebenen Vorrichtung und Verfahren zu realisieren.
11 ist eine detaillierte schematische Ansicht einer beispielhaften Weise, in der das in 10 gezeigte beispielhafte System 1000 implementiert werden kann. Wie in 11 dargestellt, durchläuft das Bandmaterial 100 die Arbeitswalzen 1004, von denen eine als feststehend abgebildet ist und von denen die andere als einstellbar abgebildet ist. Der Klarheit halber sind nur zwei Arbeitswalzen gezeigt. Es können jedoch, wenn gewünscht, mehr als zwei Arbeitswalzen verwendet werden. Eine Mehrzahl an Abstandssensoren 1102, 1104, 1106 und 1108 detektieren den Abstand zu einer Oberfläche des Bandmaterials 100. Die Abstandssensoren 1102 bis 1108 können unter Verwendung jeder gewünschten Kontakt- und/oder kontaktlosen Sensortechnologie oder einer Kombination von Technologien implementiert werden, einschließlich kapazativer Sensoren, Ultraschallsensoren, laserbasierten oder anderer optischer Vorrichtungen, mit laufenden Nadelsensoren etc.
Unabhängig von den speziellen Distanzsensoren 1102, 1108 genützten Technologien, können die Sensoren 1102–1108 unter Verwendung von zum Beispiel einer bekannten im Wesentlichen flachen Oberfläche für einen vorbestimmten festen Abstand kallibriert werden. Eine derartige absolute Kallibrierung versetzt die Abstandssensoren 1102–1108 in die Lage, Materialbeschaffenheiten (z. B. Querbiegung, Verwerfungen, Wellen etc.) zu detek tieren, die als Abweichungen von einer bekannten flachen Beschaffenheit über der Breite und längs der Länge des Bandmaterials 100 erkennbar sind.
Die beispielhafte Implementierung des in 11 gezeigten Systems 1000 stellt fünf Abstandssensoren (d. h. die Sensoren 1102–1108) dar, die ausgehend von den äußeren Rändern des Bandmaterials 100 über die Breite des Bandmaterials 100 im Wesentlichen gleich beabstandet sind. Es kann jedoch eine andere Anzahl von Distanzsensoren und eine andere Beabstandungen zwischen derartigen Distanzsensoren verwendet werden, wenn gewünscht. Ferner soll erkannt werden, dass die unten in Verbindung mit 17–25 beschriebenen Verfahren auf der MMCF-Einheit 1016 basieren, die Abstands oder Abweichungsinformation von fünf Sensoren empfängt, die fünf Längsbereichen oder -zonen entlang des Bandmaterials 100 entsprechen, wobei mehr oder weniger Sensoren und Zonen oder Bereiche statt dessen verwendet werden können.
Ferner soll beachtet werden, dass nicht notwendigerweise eine 1:1-Entsprechung zwischen den den Abstandssensoren 1102–1108 zugeordneten Bereichen oder Zonen und den Einstellzonen oder -bereichen über den einstellbaren der Arbeitswalzen 200 besteht. Zum Beispiel kann die Materialkonditioniervorrichtung 1002 (10) mehr oder weniger Gruppen einstellbarer Stützlager 1006 (10) haben, so dass jeweils einer der von den Distanzsensoren 1102–1108 definierten Bereiche oder Zonen wenigstens einer einstellbaren Gruppe der Stützlager 1006 entspricht (10). Auf diese Weise werden Sensorzonen Materialkonditionierersteuerzonen oder -bereiche zugeordnet. Zum Beispiel kann eine erste einstellbare Folge der Stützlager 1006 einer ersten Sensorzone entlang eines äußeren Randes des Materials (z. B. die dem Abstandssensor 1102 zugeordnete Zone) entsprechen, kann eine zweite einstellbare Folge von Stützlagern 1006 einer zweiten Sensorzone entlang eines ersten mittleren Randes des Bandmaterials (z. B. die dem Abstandssensor 1104 zugeordnete Zone) entsprechen, kann eine dritte einstellbare Folge der Stützlager 1006 kann einer dritten Sensorzone entlang einem zentralen Teil des Bandmaterials 100 entsprechen (z. B. die dem Abstandssensor 1106 zugeordnete Zone), und so weiter. Andererseits können mehrere Folgen von einstellbaren Stützlagern 1006 jeweils einem der Sensorzonen oder -bereiche entsprechen.
Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise sind die Abstandssensoren 1102–1108 gleichmäßig über die Breite des Bandmaterials 100 beabstandet. Weil jedoch die Breite des von dem System 1000 bearbeiteten Bandmaterials 100 für verschiedene Produktionsdurchläufe variieren kann, können die Abstandssensoren 1102–1108 dementsprechend bewegt werden und werden folglich nicht immer der gleichen einen oder mehreren Materialkonditioniersteuerzonen entsprechen (d. h. einstellbare Folgen der Stützlager 1006).
Wie ebenfalls in 11 abgebildet, umfasst das beispielhafte System 1000 einen Kodierer 1110, um eine Menge oder Länge des Bandmaterials 100 zu messen, das sich durch die Arbeitswalzen 1004 bewegt hat. Zum Beispiel kann der Kodierer 1110 unter Verwendung eines 12-Zoll-Kodierrades implementiert werden, das auf dem Bandmaterial 100 läuft, wenn sich das Bandmaterial 100 bewegt. Wenn sich das Rad des Kodierers 1110 eine komplette Umdrehung gemacht hat, hat sich das Bandmaterial 100 um 12 Zoll bewegt. Der Kodierer 1110 kann radial in eine Mehrzahl von Signalpunkten unterteilt werden. Wenn zum Beispiel ein 12-Zoll-Kodierer in 12 Signalpunkte unterteilt wird, würde der Kodierer 1110 jedes Mal ein Signal erzeugen, wenn sich das Bandmaterial 100 um ein Zoll bewegt. In der Praxis kann der Kodierer 1110 in jede Anzahl von Signalpunkten unterteilt werden (z. B. 1200 pro Drehung).
Folglich kann die MMCF 1016 die Gesamttopographie bezeichnenden Daten des Bandmaterials 100 erhalten, indem die Sensoren 1102–1108 über das Bandmaterial 100 beabstandet werden und periodisch Abstandsmessungen vornehmen (d. h. zu einem vorbestimmten Zeitintervall), wenn das Bandmaterial 100 durch den Konditionierer 1002 bewegt wird. Das Bandmaterial 100 kann jedoch durch die Konditioniervorrichtung 1002 mit verschiedenen Geschwindig keitsstufen bewegt werden. Demzufolge kann die Zeit zwischen Werten der Abstandssensoren 1102–1108 keine exakte Angabe von Strecken entlang des Bandmaterials 100 sein. Folglich kann die Information über Längen oder zurückgelegte Strecken von dem Kodierer 1110 geliefert werden, um die Ungenauigkeiten zu beseitigen, die sonst resultieren, wenn die Messintervallzeit verwendet würde, um die Bandmateriallänge zwischen Werten der Streckensensoren 1102 und 1108 abzuschätzen.
12 ist Blockschaltbild eines beispielhaften Prozessorbasierten Systems 1200, das verwendet werden kann, um einen oder beide der beispielhaften Nivellierersteuereinheiten 1012 und der MMCF-Einheit 1016 zu implementieren, die in 10 und 11 gezeigt sind. Das beispielhafte System 1200 kann auf einem Personalcomputer (PC) oder einer anderen Rechnervorrichtung basieren. Das veranschaulichte beispielhafte System 1200 umfasst eine Hauptverarbeitungseinheit 1202, die von einer Leistungsversorgung 1204 versorgt wird. Die Hauptverarbeitungseinheit 1202 kann einen Prozessor 1206 umfassen, der über eine Systemverbindung 1208 mit einer Hauptspeichervorrichtung 1210, einer Flash-Speichervorrichtung 1212 und eines oder mehreren Schnittstellenschaltkreisen 1214 elektrisch verbunden ist. Bei einem Beispiel ist die Systemverbindung 1208 ein Adress-/Datenbus. Natürlich wird ein Fachmann ohne weiteres erkennen, dass andere Verbindungen als Busse verwendet werden können, um den Prozess 1206 mit den anderen Vorrichtungen 1210–1214 zu verbinden. Zum Beispiel können ein oder mehrere speziell vorgesehenen Leitungen und/oder eine Kreuzschiene verwendet werden, um den Prozessor mit den anderen Vorrichtungen 1210–1214 zu verbinden.
Der Prozessor 1206 kann ein Typ eines bekannten Prozessors sein, wie zum Beispiel ein Prozessor aus der Intel Pentium^® Mikroprezessorenfamilie, der Intel Itanium^® Prozessorenfamilie, der Intel Centrino^® Mikroprozessorenfamilie und/oder der Intel Xscale^® Mikroprozessorenfamilie. Zusätzlich kann der Prozessor 1206 einen Typ eines bekannten Pufferspeichers umfassen, wie zum Beispiel ein statischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SRAM; engl. static random access memory). Die Hauptspeicher vorrichtung 1210 kann einen dynamischen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (DRAM; engl.: dynamic random access memory) und/oder eine andere Form eines Speichers mit wahlfreiem Zugriff umfassen. Zum Beispiel kann die Hauptspeichervorrichtung 1210 einen Speicher doppelter Datenrate mit wahlfreiem Zugriff (DDRAM; engl.: double data rate random access memory) umfassen. Die Hauptspeichervorrichtung 1210 kann auch einen nicht flüchtigen Speicher umfassen. Bei einem Beispiel speichert die Hauptspeichervorrichtung 1210 ein Softwareprogramm, das von dem Prozessor 1206 auf bekannte Weise ausgeführt wird. Die Flash-Speichervorrichtung 1212 kann ein Typ einer Flash-Speichervorrichtung sein. Die Flash-Speichervorrichtung 1212 kann Firmware und/oder andere Daten und/oder Anweisungen speichern.
Der (die) Interface-Schaltkreis(e) 1214 kann (können) unter Verwendung eines Typs eines bekannten Schnittstellenstandards implementiert werden, wie zum Beispiel eine Ethernet-Schnittstelle und/oder eine Universal-Serial-Bus-(USB)-Schnittstelle. Eine oder mehrere Eingabevorrichtungen 1216 können mit den Schnittstellenschaltkreisen 1214 zum Eingeben von Daten und Anweisungen in die Hauptverarbeitungseinheit 1202 verbunden sein. Zum Beispiel kann eine Eingabevorrichtung 1216 eine Tastatur, eine Maus, einen Berührungsbildschirm, eine Steuermatte (engl. track pad), ein Trackball, ein Isopoint und/oder ein Spracherkennungssystem sein.
Eine oder mehrere Anzeigen, Drucker, Lautsprecher und/oder andere Ausgabevorrichtungen 1218 können ebenfalls mit der Hauptverarbeitungseinheit 1202 über ein oder mehrere der Schnittstellenschaltkreise 1214 verbunden sein. Die Anzeige 1218 kann eine Kathodenstrahlröhre (CRT), ein Flüssigkristalldisplay (LCD) oder ein anderer Typ Anzeige sein. Die Anzeige 1218 kann visuelle Angaben von während eines Betriebs der Hauptverarbeitungseinheit 1202 erzeugten Daten erzeugen. Die visuellen Angaben können Aufforderung für Eingaben durch einen menschlichen Bediener, berechnete Werte, detektierte Daten etc. umfassen.
Das beispielhafte System 1200 kann auch eine oder mehrere Speichervorrichtungen 1220 umfassen. Zum Beispiel kann das beispielhafte System 1200 eine oder mehrere Festplatten, ein Compakt-Disk-(CD)-Laufwerk, ein Digital-Versatile-Disk-Laufwerk (DVD) und/oder andere Computermedieneingabe/-ausgabe-(I/O)-Vorrichtungen umfassen.
Das beispielhafte System 1200 kann über eine Verbindung zu einem Netzwerk 1224 auch Daten mit anderen Vorrichtungen 1222 austauschen. Die Netzwerkverbindung kann jeder Typ einer Netzwerkverbindung sein, wie zum Beispiel eine Ethernetverbindung, eine DSL-Leitung (DSL), eine Telefonleitung, Koaxialkabel etc. sein. Das Netzwerk 1224 kann jeder Typ eines Netzwerks sein, wie zum Beispiel das Internet, ein Telefonnetzwerk, ein Kabelnetzwerk und/oder ein drahtloses Netzwerk. Die Netzwerkvorrichtungen 1222 können jeder Typ von Netzwerkvorrichtungen sein. Zum Beispiel kann die Netzwerkvorrichtung 1222 ein Client, ein Server, eine Festplatte etc. sein, die ein anderes mit dem beispielhaften System 1200 vergleichbares oder identisches System umfasst. Genauer gesagt, wenn die MMCF-Einheit 1016 und die Konditioniersteuereinheit 1012 als über die Verbindung 1018 gekoppelte separate Vorrichtung implementiert sind, kann eine der Einheiten 1012 und 1016 dem beispielhaften System 1200 entsprechen, entspricht die andere der Einheiten 1012 und 1016 der Netzwerkvorrichtung 1222 (die auch unter Verwendung eines Systems vergleichbaren oder identisch dem System 1200 implementiert werden kann), und entspricht die Verbindung 1018 dem Netzwerk 1224.
13–25 beschreiben im Folgenden im Detail eine beispielhaften Weise, in der ein beispielhaftes System 1000 aus 10 konfiguriert werden kann, Zertifizierungsdaten oder -information für das Bandmaterial 100 zu erzeugen und/oder eine Materialkonditioniervorrichtung (z. B. die beispielhafte Matieralkonditioniervorrichtung 1002 von 10) einstellen kann, um eine gewünschte Materialbeschaffenheit (z. B. eine im Wesentlichen flache Beschaffenheit) für das Bandmaterial 100 zu erreichen. Vorzugsweise sind die in 13–25 abgebildeten Verfahren in einem oder mehreren Softwareprogrammen oder Anweisungen verkörpert, die in einem oder mehreren Speichern gespeichert und durch einen oder mehrere Prozessoren (z. B. Prozessor 1206 von 12) auf eine bekannten Weise ausgeführt werden. Jedoch können einige oder alle der in 13–25 gezeigten Blöcke manuell und/oder durch eine andere Vorrichtung ausgeführt werden. Obwohl die in 13–25 abgebildeten Verfahren mit Bezug auf eine Anzahl von beispielhaften Flussdiagrammen erläutert sind, wird ein Fachmann ohne weiteres zusätzlich erkennen, dass viele andere Verfahren zum Durchführen der hier beschriebenen Verfahren verwendet werden können. Zum Beispiel kann die Reihenfolge vieler der Blöcke geändert, kann der Betrieb von einem oder mehreren Blöcken verändert werden, können Blöcke kombiniert werden und/oder können Blöcke weggelassen werden.
Nun detaillierter auf 13 Bezug genommen, stellt das Flussdiagramm allgemein eine beispielhafte Weise dar, in der das beispielhafte System 1000 von 10 konfiguriert werden kann. Zunächst ermittelt das System 1000 (10), ob Bandmaterial in der Materialkonditioniervorrichtung 1002 (Block 1300) vorhanden ist. Das Vorhandensein des Bandmaterials 100 kann unter Verwendung der Sensoren 1014 (z. B. die Abstandssensoren 1102–1108 und/oder der in 11 gezeigte Kodierer 1110) detektiert werden oder kann auf eine andere Weise über die Konditioniersteuereinheit 1012 detektiert werden. Wenn das Vorhandensein des Bandmaterials 100 nicht detektiert wird, bleibt das System 1000 bei Block 1300.
Andererseits, wenn das System 1000 das Vorhandensein des Bandmaterials 100 bei Block 1300 detektiert, setzt das System 1000 Datenpuffer zurück, die zum Beispiel Daten enthalten, die vorher von den Sensoren 1014 erhalten worden sind, und/oder zufällige Daten, die in den Datenpuffern nach einem Einschaltbetrieb oder dergleichen vorhanden sind (Block 1302). Die Datenpuffer können innerhalb der MMCF-Einheit 1016 angeordnet sein und insbesondere können die Datenpuffer innerhalb eines oder mehrerer der Flash-Speicher 1212, des Hauptspeichers 1210 und/oder des Prozessors 1206 implementiert sein, wenn die MMCF-Einheit 1016 unter Verwendung eines Prozessor-basierten Systems implementiert ist, wie zum Beispiel ein in 12 gezeigtes Prozessorbasiertes System 1200.
Nachdem Zurücksetzen der Datenpuffer bei Block 1302 kann das System 1000 dann ermitteln, ob die Materialkonditionierungseinheit 1002 betriebsbereit ist oder arbeitet. Eine derartige Bestimmung kann zum Beispiel unter Verwendung der Sensoren 1014 durchgeführt werden. Insbesondere Zeitbasierte Variationen von Messwerten (z. B. zeitlich variierende Strecke, Abweichungs- und/oder Längenwerte oder Signale) würden normalerweise anzeigen, dass sich das Bandmaterial 100 durch die Materialkonditioniervorrichtung 1002 bewegt. Insbesondere von dem Kodierer 1110 (11) und/oder den Abstandssensoren 1102–1108 (12) bereitgestellte zeitinvariante Information würde eine Bewegung des Bandmaterials 100 durch die Materialkonditionierungsvorrichtung 1002 (10) angeben. Natürlich könnten stattdessen andere Verfahren zum Detektieren der Bewegung des Bandmaterials durch die Materialkonditioniervorrichtung 1002 verwendet werden.
Wenn der Materialkonditioniervorrichtung bei Block 1304 nicht betriebsfähig ist oder arbeitet, stoppt das System 1000 die Anpassung der Einstellungen der Materialkonditioniervorrichtung 1002 und/oder wartet (Block 1306). Andererseits geht die Steuerung zu Block 1308 weiter, wenn die Materialkonditioniervorrichtung 1002 bei Block 1304 betriebsfähig ist oder arbeitet. Bei Block 1308 initialisiert das System 1000 die der Konditionierungssteuereinheit 1012 und der Materialkonditioniervorrichtung 1002 zugeordneten Einstellungen. Eine derartige Initialisierung kann ein Empfangen von dem Bandmaterial 100 zugeordnete Information umfassen, wie zum Beispiel Materialtypinformation, Materialdickeinformation etc. Ein Bediener kann derartige Materialinformation zum Beispiel über eine oder mehrere Eingabevorrichtung 1216 (12) eingeben, die in Kommunikation mit einer oder beiden der MMCF-Einheit 1016 und der Konditioniersteuereinheit 1012 gekoppelt sind. Die Materialinformation kann wiederum verwendet werden, um geeignete Standardeinstellungen (z. B. Arbeitswalzeneintauchung, einstellbares Arbeitswalzenprofil und/oder Stützlagerhöheneinstellungen etc.) für die Materialkonditioniervorrichtung 1002 zu wählen. Derartige Standardeinstellungen können in einer oder beiden der MMCF-Einheit 1016 und der Konditioniersteuereinheit 1012 gespeichert sein.
Wenn die Konditionierereinstellungen bei Block 1308 initialisiert worden sind, kann das System 1000 dann die Konditionierung des Bandmaterials 100 zur Erzeugung von Zertifizierungsdaten und/oder zum Einstellen der Materialkonditioniervorrichtung 1002 überwachen, um eine gewünschte Materialbeschaffenheit zu erreichen (z. B. eine im Wesentlichen flache Beschaffenheit) (Block 1310). Bei Abschluss des Überwachungs-/Konditionierungsprozesses (Block 1310), wird die Steuerung zu Block 1312 zurückgeführt, bei dem die überwachte Information (z. B. die Datenpuffer, angezeigte Daten etc.) vor einem Beenden von Operationen gelöscht werden kann.
14 ist ein detaillierters Flussdiagramm, das eine Weise darstellt, in der das Überwachungs-/Konditionierungsverfahren (wie Block 1310 von 13 darstellt) implementiert werden kann. Beim Starten des Überwachungs-/Konditionierungsverfahrens (Block 1310) liest das System 1000 die Sensoren 1014 aus (Block 1400). Insbesondere können Abstände oder Abweichungsinformation aus den Abstandssensoren 1102–1108 (11) in vorbestimmten Zeitintervallen ausgelesen werden, so dass mehrere Sätze von Daten von den Sensoren 1102–1108 bei Block 1400 erfasst werden. Gleichermaßen können lineare Strecken- oder Weginformation oder Daten von dem Kodierer 1110 (1) jedesmal empfangen werden, bei dem Streckeninformationen von den Abstandssensoren 1102–1108 erfasst werden. Eine detailliertere Beschreibung der Weise, in der die Sensoren 1014 bei Block 1400 ausgelesen werden können, wird in Verbindung mit 15 unten geliefert.
Nachdem die Sensordaten bei Block 1400 gelesen oder erfasst werden, berechnet das System 1000 Abweichungen in den erfassten Daten (Block 1402). Insbesondere kann das System 1000 Abstandswertvariationen innerhalb jeder der Längszonen oder -bereiche des Bandmaterials 100 berechnen sowie Abweichungen zwischen den Zonen oder Bereichen. Eine detailliertere Erläuterung einer Weise, in der derartige Abweichungen berechnet und verwendet werden können, um andere eine Materialbeschaffenheit angebende Parameter zu bestimmen, wird unten in Verbindung mit 16 gegeben.
Nachdem die Datenabweichungen bei Block 1402 berechnet worden sind, bestimmt das System 1000, ob die von den Sensoren 1014 überwachten Zonen und Bereiche im Wesentlichen gleich einer Sollmaterialbeschaffenheit sind (Block 1404). Insbesondere kann das System 1000 die durchschnittlichen Abweichungen der Zonen miteinander und/oder mit einem oder mehreren vorbestimmte Grenzwerten vergleichen, um zu bestimmen, ob die einzelnen Zonen die gewünschte Sollbeschaffenheit haben. Wenn die gewünschte Sollbeschaffenheit zum Beispiel eine im Wesentlichen flache Beschaffenheit ist, können die durchschnittlichen Abweichungen von jeder der Zonen miteinander verglichen werden (d. h. um den Grad einer Ähnlichkeit zwischen den Zonen zu bestimmen) und/oder können die durchschnittlichen Abweichungen aller Zonen mit einem vorbestimmten Grenzwert verglichen werden, der eine im Wesentlichen flache Beschaffenheit angibt.
Wenn das System 1000 bei Block 1404 feststellt, dass die Zonen oder Bereiche keine gewünschten Zielbeschaffenheiten haben, werden dann bei Block 1406 Zonenänderungen bestimmt. Im Allgemeinen werden Zonenänderungen durch Vergleichen der relativen Materialbeschaffenheiten (z. B. die Flachheit) der Zonen verglichen, die von den Sensoren 1014 (10) überwacht werden. Bestimmte Muster von Materialbeschaffenheiten werden erkannt und auf der Grundlage der Muster werden geeignete Einstellwerte zur Verwendung von der Materialkonditioniervorrichtung 1002 bestimmt. Eine detailliertere Beschreibung einer Weise, in der die in 11 gezeigten fünf Abstandssensoren 1102–1108 verwendet werden können, um fünf Zonen oder Bereiche des Bandmaterials 100 einzustellen, um eine gewünschte Materialbeschaffenheit zu erreichen, ist unten in Verbindung mit 17 und 18 erläutert.
Wenn die erforderlichen Zonenänderungen bei Block 1406 bestimmt worden sind, werden diese Änderungen dann zum Beispiel von der Konditionierungssteuereinheit 1012 (10 und 11) verwendet, um die Materialkonditioniervorrichtung 1002 einzustellen, indem zum Beispiel die Profile einer oder mehrerer der Arbeitswalzen 1004 über die Stützlager 1006 und die Hydraulik 1008 variiert werden. Im Allgemeinen können die Einstellungen der Arbeitswalzen 1004 wenigstens teilweise auf der Grundlage des Umfangs, in dem die Zonen von der gewünschten Beschaffenheit abweichen, schrittweise vorgenommen werden. Eine detailliertere Beschreibung, in der Einstellungen der Einstellungen der Materialkonditionierervorrichtung 1002 durchgeführt werden können, wird unten in Verbindung mit 19–25 gegeben.
Nach den Konditionierereinstellungen bei Block 1408 folgend oder, wenn des Systems 1000 bei Block 1404 ermittelt, dass die Zonen im Wesentlichen gleich ihrer Zielbeschaffenheiten sind, zeichnet das System 1000 die Zoneninformation oder Daten in dem Puffer auf (Block 1410). Nach dem Aufzeichnen der Daten in dem Puffer bei Block 1410 ermittelt das System 1000, ob ein Blech des Bandmaterials 100 zu schneiden ist (Block 1412). Eine Festlegung, Blech zu schneiden, kann auf der Grundlage von Information von der Konditionierungssteuereinheit 1012 erfolgen. Unabhängig davon, wo die Informationen zum Blechschneiden oder das Signal erzeugt wird, berechnet das System 1000 (z. B. die MMCF-Einheit 1016), wenn ein Blech geschnitten wird, einen oder mehrere dem Blech zugeordnete Qualitätsparameter (Block 1414). Insbesondere können die Qualitätsparameter, wie in Verbindung mit 16 detailierter beschrieben, zum Beispiel einen oder mehrere Werte von I-Einheiten des Blechs umfassen. I-Einheiten sind ein bekanntes Maß, das den Grad darstellt, in welchem ein Material von einer flachen Beschaffenheit abweicht. Natürlich können andere oder zusätzliche Qualitätsparameter bei Block 1414 berechnet werden.
Nach Berechnung der Qualitätsparameter bei Block 1414 wird die Blechzählung bei Block 1416 inkrementiert. Nach Inkrementieren der Blechzählung bei Block 1416 oder, wenn ein abgeschnittenes Blech bei Block 1412 nicht angezeigt wird, ermittelt das System 1000, ob eine ausreichende Menge an Blechen gebildet worden ist, um ein Bündel von Blechen zu erzeugen (Block 1418). Wenn das System 1000 ermittelt, dass ein Bündel bei Block 1418 zu bilden ist, druckt das System 1000 ein Zertifizierungsinformation für das Bündel enthaltendes Bündeletikett, das an den Bündeln angebracht oder auf andere Weise diesen zugeordnet wird. Qualitätsparameter, die dem Blech höchster Qualität und dem Blech niedrigster Qualität in dem Bündel zugeordnet werden, können auf das Etikett gedruckt werden. Zum Beispiel können derartige Qualitätsparameter die I-Einheiten, die ein bekannter Flachheitsstandard sind, für jedes dieser Bleche umfassen. Eine beispielhafte Weise, in der das System 1000 I-Einheiten berechnen kann, detailierter im Folgenden in Verbindung mit 16 beschrieben. Nachdem das Bündeletikett gedruckt ist, wird die Bündelinformation, die zum Beispiel die dem Bündel zugeordneten Qualitätsparameter umfasst (von denen alle oder einige auf dem Bündeletikett erscheinen können), für eine mögliche spätere Abfrage aufgezeichnet (Block 1422). Die Qualitätsinformation und die in dem (den) Puffer(n) des Systems 1000 aufgezeichnete Blechzählungsinformation können zurückgesetzt werden (z. B. auf Null oder auf einen anderen vorbestimmten Wert gesetzt werden) (Block 1424).
Nach Zurücksetzen der Qualitäts- und Zählungswerte bei Block 1424 oder, wenn das System 1000 den Block 1418 feststellt, dass ein Bündel nicht vollständig ist, ermittelt das System 1000, ob ein Fehler vorliegt (z. B. ein mechanischer und/oder Softwarefehler) (Block 1425). Wenn bei Block 1425 kein Fehler vorliegt, geht die Steuerung zurück zu Block 1400. Andererseits, wenn ein Fehler bei Block 1425 vorliegt, dann geht die Steuerung zurück zu Block 1312 von 13.
15 ist ein detaillierteres Flussdiagramm, das eine Weise darstellt, in der das Verfahren zum Sensorenauslesen (Block 1400) von 14 implementiert werden kann. Zunächst ermittelt das System 1000, ob der Datenpuffer voll ist (Block 1500). Wenn der Datenpuffer voll ist, wird der Pufferindex auf einen vorbestimmten Wert zurückgesetzt (z. B. Null) (Block 1502). Andererseits, wenn der Datenpuffer bei Block 1500 nicht voll ist, geht die Steuerung zu Block 1504 weiter.
Bei Block 1504 liest das System 1000 (z. B. die MMCF 1016) die Zonen. Insbesondere kann das System 1000 über eine vorbestimmte Anzahl an Abtastintervallen Abstands- oder Abweichungsinformation von jedem der Abstandssensoren 1102–1108 (11) und dem Kodierer 1110 (11) erhalten. Zum Beispiel kann jeder der Abstandssensoren 1102–1108 (11) von der MMCF-Einheit 1016 (11) periodisch (d. h. in festen Zeitintervallen oder zu anderen vorbestimmten Zeitpunkten) abgefragt oder ausgelesen werden. Die von der MMCF-Einheit 1016 empfangene Information kann den einzelnen Abständen zwischen den Sensoren 1102–1108 und der oberen Oberfläche des unter den Sensoren 1102–1108 liegenden Bandmaterials 100 entsprechen.
Vorzugsweise aber nicht notwendigerweise sind die Sensoren 1102–1108 so kalibriert, dass die Oberfläche der Materialkonditioniervorrichtung 1102, die den Sensoren 1102–1108 gegenüberliegt und über die sich das Bandmaterial 100 durch die Materialkonditioniervorrichtung 1002 bewegt (z. B. die Oberseiten der Arbeitswalzen 1004), gleich einem Nullabstand oder einem anderen vorbestimmten Abstandswert ist. Auf diese Weise kann jede Abweichung der Materialbeschaffenheit des Bandmaterials 100 (z. B. Wellen, Verwerfungen, Querbiegung etc.) als positive (d. h. größer als Null) Abstandsvariation über Zonen (z. B. Querbiegung) und/oder Abstandsvariationen entlang eines oder mehrerer Längsbereiche oder -zonen des Bandmaterials 100 (z. B. eine Welle entlang eines Rands) detektiert werden.
Jedesmal, wenn eine Zonenabstandsinformation von den Sensoren 1102–1108 (11) ausgelesen wird, wird die Längeninformation des Kodierers 1110 (11) ausgelesen und der Abstandsinformation zugeordnet. Folglich kann die Zoneninformation (z. B. Abstandsinformation und Längeninformation) als Datentabelle vorgesehen werden, in der jede Spalte der Tabelle eindeutig einem der Sensoren 1102–1108 und dem Kodierer 1110 entspricht und jede der Zeilen ein Abtastereignis oder -zeitpunkt repräsentiert. Die Anzahl von Abtastereignissen oder -zeitpunkten (z. B. Datenzeilen) kann passend zu den jeweiligen Erfordernissen einer gegebenen Materialüberwachungs- und/oder -konditionierungsanwendung gewählt werden. Zum Beispiel können bei einigen Anwendungen mehr als tausend Abtastereignisse bei Block 1504 stattfinden. Andere Anwendungen können jedoch mehr oder weniger Abstastereignisse erfordern.
Nachdem die Zonendaten bei Block 1504 ausgelesen worden sind, ermittelt das System 100 (z. B. die MMCF-Einheit 1016) die minimale und maximale Abweichung oder Abstandsmesswerte innerhalb jeder Zone (Block 1506). Bei Block 1508 bestimmt das System 1000 die Gesamtlänge des Bandmaterials 100, das beim Erfassen von Zonendaten bei Block 1504 durch die Konditioniervorrichtung 1002 hindurchgegangen ist. Zum Beispiel kann die MMCF-Einheit 1016 (11) die Änderung in den Zählungswerten oder den vom Kodierer 1110 (11) empfangenen Signale ermitteln und kann diesen Zählungswert in einen Längenwert umwandeln. Wenn zum Beispiel der Kodierer 1110 ein 12-Zoll-Kodierer ist (d. h. einen 12-Zoll-Umfang hat) und ein Signal ausgibt oder seine Zählung ein Mal pro gelaufenem Zoll imkrementiert, zeigt eine Zählungsänderung von hundert an, dass hundert Zoll des Bandmaterials 100 durch die Materialkonditioniervorrichtung 1002 gelaufen sind, während die Zonenmesswerte bei Block 1504 aufgenommen wurden. Nachdem die Länge in Block 1508 ermittelt wurden, inkrementiert das System 1000 den Pufferindex (Block 1510).
16 ist ein detaillierteres Flussdiagramm, das eine Weise darstellt, in der das Verfahren zur Berechnung von Auslenkungen (Block 1402) von 14 implementiert werden kann. Zunächst ermittlet das System 1000 (10), ob der Puffer voll ist (Block 1600). Wenn der Puffer bei Block 1600 nicht voll ist, dann inkrementiert das System 1000 den Pufferindex (Block 1602) und die Steuerung geht zu Block 1404 von 14 weiter. Andererseits, wenn bei Block 1600 der Puffer voll ist, dann geht die Steuerung zu Block 1604 weiter.
Bei Block 1604 ermittelt das System 1000 (z. B. die MMCF-Einheit 1016) den Durchschnitt der Abweichungs- oder Abstandswerte, die in dem Puffer aktuell gespeichert sind. Wenn die MMCF-Einheit 1016 die Abweichungs- oder Abstandsinformation von den Abstandssensoren 1102–1108 erhält und die Sensoren 1102–1108 so kalibriert sind, dass gemessene Abweichungen (d. h. Abstandsänderungen) hinsichtlich einer Oberfläche der Materialkonditoniervorrichtung 1002, die unter dem Bandmaterial 100 liegt, positiv sind (d. h. größer als Null), dann geben die Zonendurchschnittswerte das Ausmaß an, in dem eine Zone von einer flachen oder anderen gewünschten Beschaffenheit abweicht. Im Allgemeinen geben größere Durchschnittswerte für ein gegebene Zone eine größere Abweichung von einer flachen Beschaffenheit innerhalb dieser Zone an. Auch wenn die hier beschriebenen Beispiele Zonendurchschnittswerte zum Detektieren, Überwachen oder Messen der Abweichung des Bandmaterials von einer im Wesentlichen flachen Beschaffenheit verwenden, können, wenn gewünscht, andere oder zusätzliche statistische Verfahren verwendet werden. Zum Beispiel können einige Bruchteile der Durchschnittswerte verwendet werden. Ein maximaler Abweichungswert(e) könnte verwendet werden, eine Quadratwurzel oder eine Summe Quadraten von Abweichungen könnte verwendet werden etc.
Außerdem soll beachtet werden, dass die von den Sensoren 1102–1108 (11) erhaltenen Abstandsmesswerte, wenn sie in der oben beschriebenen Weise kalibriert sind, um einen Wert gleich der Dicke des Bandmaterials 100 verschoben würden. Wenn die Zonenmittelwerte alle im Wesentlichen von Null verschieden und einander gleich sind und um einen Wert im Wesentlichen gleich der Dicke des Bandmaterials von 100 verschoben sind, geben demzufolge diese Durchschnittswerte eine im Wesentlichen flache Beschaffenheit an. Allgemeiner, wie im Folgenden detailierter beschrieben, entspricht eine im Wesentlichen flache Beschaffenheit des Bandmaterials einem Zustand, in dem die Durchschnittswerte für alle Zonen (z. B. alle fünf Zonen der in 11 gezeigten beispielhaften Implementierung) im Wesentlichen gleich sind.
Nachdem die Zonendurschnittswerte bei Block 1604 ermittelt worden sind, ermittelt das System 1000 die minimalen und maximalen Durchschnittswerte über alle Zonen (Block 1606). Das System 1000 kann dann ermitteln, ob die aktuelle Berechnung von Abweichungen ein erster Durchlauf ist (d. h. das erste Mal, dass das Bandmaterial 100 von der Materialkonditioniervorrichtung 1002 bearbeitet wird) (Block 1608). Wenn das System 1000 ermittelt, dass die aktuelle Abweichungsberechnungen bei einem ersten Durchlauf bei Block 1608 durchgeführt werden, führt das System 1000 eine erste Durchlaufinitialisierung durch (Block 1610). Eine derartige erste Durchlaufinitialisierung kann eine Initialisierung von Variablen umfassen, die eine Initialisierung nach einem Systemstart oder dergleichen erfordern. Wenn die aktuellen Abweichungsberechnungen kein Teil eines ersten Durchlaufs sind (Block 1608), dann kann das System 1000 Systemvariablen initialisieren, die Werte enthalten, wie zum Beispiel die minimalen und maximalen Abweichungs- oder Abstandsmesswerte für jede Zone, das Inverse der Durchschnittslängen zwischen Spitzenwerten (was mit einer Frequenz der Abweichungen vergleichbar ist) jeder Zone, sowie andere gewünschte Variablen (Block 1612).
Das System 1000 kann dann die minimalen und maximalen Abstands- oder Abweichungsmesswerte für jede der Zonen bestimmen (1614). Zum Beispiel werden, wenn die fünf Sensoren 1102–1108 (11) und folglich fünf Zonen verwendet werden, werden die minimalen und maximalen Messwerte innerhalb des Puffers für jede der Zonen bestimmt. Die Anzahl an Spitzenwerte innerhalb jeder der Zonen wird dann berechnet (Block 1616). Zum Beispiel können für jede Zone Spitzenwerte ermittelt werden, indem Abstands- oder Auslenkungsmesswerte identifiziert werden denen kleinere Werte vorausgehen und folgen. Natürlich kann stattdessen jede andere gewünschte Weise zum Detektieren von Spitzenwerten verwendet werden. Die Länge des Bandmaterials 100, die den Zonenmesswerten in dem Puffer entspricht, wird dann ermittelt (Block 1618). Zum Beispiel kann die Länge durch Abziehen der maximalen und minimalen Kodiermesswerte (z. B. von dem Kodierer 1110 von 11) und Konvertieren der Kodierermesswertedifferenz in eine Länge auf der Grundlage der bekannten Charakteristika des Kodierers 1110 (11) berechnet werden.
Das System 1000 kann für jede der in dem Puffer (Block 1620) gespeicherten Zonen der Spitzenwert berechnen (z. B. die Gesamtwelligkeitshöhe). Zum Beispiel kann der Spitzenwert für jede Zone durch Multiplizieren des Durchschnittswerts der Zone mit zwei und Abziehen der bekannten Dicke des Bandmaterials 100 ermittelt werden. Natürlich können stattdessen andere Verfahren zum Berechnen eines Spitzenwerts für jede Zone verwendet werden. Das System 1000 berechnet dann einen Zwischenparameter "S" für jede Zone (d. h. die in dem Puffer gespeicherten Zonendaten) wie unten in Gleichung 1 definiert (Block 1622). S = Spitzenwert/Bereich Gleichung 1
Die Variable "Spitzenwert" ist der in Block 1620 berechnete Spitzenwert und die Variable "Bereich" wird durch Dividieren des Längenwerts jeder Zone (bei Block 1618 berechnet) durch die Anzahl von für jede Zone gezählten Spitzenwerten dividiert (bei Block 1616 berechnet). Der "S" Parameter für jede Zone kann dann verwendet werden, um die I-Einheiten für jede Zone unter Verwendung der bekannten Gleichung zu berechnen, die unten als Gleichung 2 aufgeführt ist (Block 1624). Wie bekannt, geben die I-Einheiten für eine Zone die Form oder Flachheit einer Materialzone oder -bereichs an. Im Allgemeinen entspricht ein niedriger I-Einheitenwert einem höheren Grad an Flachheit. I-Einheiten = 2,47·S2·105 Gleichung 2
Nach Berechnen der I-Einheiten für jede der Zonen (d. h. die in dem Puffer gespeicherten Zonendaten), werden die minimalen und maximalen I-Einheiten für jede Zone bestimmt (Block 1626) und die Steuerung geht zurück zu Block 1404 von 14.
17 und 18 sind detaillierte Flussdiagramme, die eine Weise darstellen, in der das Verfahren zur Bestimmung von Zonenände rungen (Block 1406) von 14 implementiert werden kann. Bei dem beispielhaften Verfahren von 17 und 18 werden fünf Abtast-, Materialkonditionierüberwachungs- und/oder Einstellzonen verwendet. Insbesondere entspricht Zone 1 dem Abstandssensor 1102 (11) und einem äußeren Rand des Bandmaterials 100. In ähnlicher Weise entsprechen die Zonen 2, 3, 4 und 5 den Abstandssensoren 1104, 1106 bzw. 1108 und Längsbereichen des Bandmaterials 100, die einen ersten mittleren Rand, ein Zentrum, eine zweiten mittleren Rand bzw. einen zweiten äußeren Rand umfassen. Zusätzlich ist die Materialkonditioniervorrichtung 1002 (10) der Klarheit halber fünf entsprechende Einstellzonen aufweisend beschrieben (d. h. Einstellzonen 1 bis 5, die den fünf Längsbereichen des Bandmaterials 100 und den Sensorzonen 1 bis 5 entsprechen. Es sollte jedoch beachtet werden, dass, wie oben angemerkt, nicht notwendigerweise eine eins-zu-eins-Entsprechung zwischen der Anzahl und/oder Position von Einstellzonen (z. B. einstellbare Stützlager) und der Anzahl und/oder Position der Sensorzonen bestehen muss. Zum Beispiel kann jede Sensorzone und/oder Materialzone zwei oder mehr Einstellzonen der Materialkonditioniervorrichtung 1002 (10) zugeordnet sein oder diesen entsprechen.
Unter Weiterführung der oben genannten beispielhaften Zonendefinitionen ermittelt das beispielhafte System 1000 anfänglich, ob alle der dem Bandmaterial 100 zugeordneten Zonen (d. h. Zonen 1 bis 5) im Wesentlichen flach sind (Block 1708). Eine derartige Ermitllung von Flachheit kann zum Beispiel durch Vergleichen der Durchschnittsabweichung und/oder der maximalen I-Einheiten für jede Zonen mit einem vorbestimmten Grenzwert bestimmt werden, der einer gewünschten oder im Wesentlichen flachen Beschaffenheit entspricht. Wenn das System 1000 bei Block 1708 bestimmt, dass alle der Zonen im Wesentlichen flach sind, dann geht die Steuerung zu Block 1408 in 14 weiter.
Andererseits, wenn das System 1000 bei Block 1708 ermittelt, dass alle Zonen im Wesentlichen nicht flach sind (d. h. wenigstens eine der Zonen nicht flach ist), dann ermittelt das System 1000, ob Zone 1 im Wesentlichen flach ist (Block 1710).
Wenn die Zone 1 im Wesentlichen flach ist, dann geht die Steuerung zu Block 1812 von 18 weiter. Bei Block 1812 wird eine Ermittlung durchgeführt, ob Zone 3 im Wesentlichen flach ist. Wenn Zone 3 im Wesentlichen flach ist, dann legt das System 1000 fest, dass die Zone 3 um ein Maß gleich der Durchschnittsabweichung von Zone 3 anzupassen ist (Block 1814), und die Steuerung geht zurück zu Block 1408 (14). Andererseits, wenn die Zone 3 im Wesentlichen flach ist (Block 1812), dann ermittelt das System 1000, ob Zone 4 flacher (z. B. einen kleineren I-Einheitenwert und/oder Durchschnittsabweichungswert hat) als Zone 5 (Block 1816) ist. Wenn Zone 4 nicht flacher als Zone 5 ist (Block 1816), dann legt das System 1000 fest, dass Zone 4 um die Durchschnittsabweichung von Zone 4 anzupassen ist (Block 1818), und die Steuerung geht zurück zu Block 1408 (14). Wenn Zone 4 flacher als Zone 5 ist (Block 1816), dann ermittelt das System 1000, ob Zone 4 flacher als Zone 3 ist (Block 1820). Wenn Zone 4 flacher ist als Zone 3 (Block 1820), dann legt das System 1000 fest, dass Zone 5 um die Durchschnittsabweichung von Zone 5 anzupassen ist (Block 1822), und die Steuerung geht zurück zu Block 1408 (14). Andererseits, wenn Zone 4 flacher als Zone 3 ist, dann legt das System 1000 fest, dass Zone 3 um den Durchschnitt einer Abweichung von Zone 3 anzupassen ist (Block 1824), und die Steuerung geht zurück zu Block 1408 (14).
Wenn in Block 1710 (17) festgestellt wird, dass Zone 1 im Wesentlichen nicht flach ist, dann ermittelt das System 1000, ob Zone 2 im Wesentlichen flach ist (Block 1726). Wenn Zone 2 im Wesentlichen flach ist (Block 1726). Wenn Zone 5 im Wesentlichen flach ist, dann geht die Steuerung zu Block 1828 von 18 weiter. Bei Block 1828 ermittelt das System 1000, ob Zone 5 in Block 1828 im Wesentlichen flach ist, dann bestimmt das System 1000, dass Zone 1 um ein Maß gleich der Durchschnittsabweichung von Zone 1 anzupassen ist (Block 1830), und die Steuerung geht zurück zu Block 1408 (14). Andererseits, wenn Zone 5 bei Block 1828 nicht im Wesentlichen flach ist, dann bestimmt das System 1000, ob Zone 1 flacher als Zone 5 ist (Block 1832). Wenn Zone 1 flacher als Zone 5 ist (Block 1432), dann bestimmt das System 1000, dass die Zonen 1 und 5 um ein Maß gleich der mittleren Abweichung für Zone 5 anzupassen sind (Block 1834), und die Steuerung geht zu Block 1408 zurück (14). Andererseits, wenn das System 1000 bei Block 1432 feststellt, dass Zone 1 nicht flacher als Zone 5 ist (Block 1832), dann bestimmt das System 1000, dass die Zonen 1 und 2 um ein Maß gleich der mittleren Abweichung für Zone 5 anzupassen sind (Block 1836), und die Steuerung geht zurück zu Block 1408 (14).
Wenn das System 1000 bei Block 1726 feststellt, dass Zone 2 nicht im Wesentlichen flach ist, dann ermittelt System 1000, ob Zone 5 im Wesentlichen flach ist (Block 1740). Wenn Zone 5 im Wesentlichen flach ist (Block 1740), dann ermittelt das System 1000, ob Zone 1 flacher als Zone 2 ist (Block 1742). Wenn bei Block 1742 Zone 1 flacher als Zone 2 ist, dann sind die Zonen 1 und 2 um ein Maß gleich der durchschnittlichen Abweichung von Zone 2 anzupassen (Block 1744). Andererseits, wenn bei Block 1742 Zone 1 nicht flacher als Zone 2 ist, dann bestimmt das System 1000 im Block 1746, dass die Zonen 1 und 3 um ein Maß gleich der durchschnittlichen Abweichung von Zone 1 anzupassen sind (Block 1746), und die Steuerung geht zurück zu Block 1408 (14). Andererseits, wenn das System 1000 bei Block 1740 feststellt, dass Zone 5 im wesentlich nicht flach ist, dann bestimmt das System 1000, dass die Zonen um ein Maß gleich der durchschnittlichen Abweichung von Zone 1 anzupassen sind (Block 1748) und die Steuerung geht zurück zu Block 1408 (14).
19–25 sind detailliertere Flussdiagramme, die eine beispielhafte Weise darstellen, in der das Konditionierungseinstellverfahren (Block 1408) von 14 implementiert werden kann. Im Allgemeinen erhalten die in 19–25 dargestellten beispielhaften Verfahren die Zonenänderungsinformation von Block 1406 und erzeugen geeignete Einstellsteuerbefehle, -anweisungen und/oder -signale, die bewirken, dass der Materialkonditionierer 1002 (10) seine Arbeitswalzen 1004 einstellt (10), um eine gewünschte Materialbeschaffenheit zu erreichen, die bei diesem Beispiel eine im Wesentlichen flache Beschaffenheit ist. Insbesondere umfasst die Zonenänderungsinformation die zu ändernde(n) Zone(n) und das erforderliche Anderungsmaß (z. B. die Durchschnittsabweichung einer speziellen Zone). Die jeweilige Weise, in der die Zonenänderungsinformationen durch das System 1000 verarbeitet wird, basiert darauf, welche Zone(n) zu ändern ist (sind). Folglich werden Einstellungen nur für die Zonen 3, 1 und 4 unter Verwendung der Verfahren von 19, 20 bzw. 21 durchgeführt. Gleichzeitige Einstellungen für die Zonen 1 und 5 werden unter Verwendung des in 22 dargestellten Verfahrens durchgeführt. Gleichzeitige Einstellungen für die Zonen 1 und 2 werden unter Verwendung des in 23 dargestellten Verfahrens durchgeführt. Gleichzeitige Einstellungen für die Zonen 1 und 2 werden unter Verwendung des in 24 dargestellten Verfahrens durchgeführt und Einstellungen für die Zone 5 werden unter Verwendung des in 25 gezeigten Verfahrens durchgeführt.
Im Allgemeinen ermitteln die Verfahren von 19–25 ebenfalls die relative Größe der durchzuführenden Einstellung und wählen einen von zwei Einstellschrittweitensätzen auf der Grundlage der Größe der durchzuführenden Einstellung aus. Die Schrittweitensätze sind Größen, um die die einstellbaren Stützlager 1006 (10) und folglich die Arbeitswalzen 1004 (10) des Materialkonditionierers 1002 (10) während eines Einstellintervalls bewegt werden. Die Schrittweitensätze können gewählt werden, um die Fähigkeit des Systems 1000 (10) zu optimieren, schnell die Arbeitswalzenprofile zu ändern, um eine gewünschte Materialbeschaffenheit zu erreichen ohne zu übermäßigem Darüberhinausschießen, Oszillation etc. zu führen. Im Allgemeinen ermöglichen größere Schrittweiten eine schnellere Einstellung hin zu einer gewünschten Materialbeschaffenheit, während kleinere Schrittweiten eine genauer Steuerung der Materialbeschaffenheit ermöglichen. Die Verfahren von 19–25 verwenden zwei unterschiedliche Sätze von Schrittweiten, so dass anfänglich, wenn die Abweichung von einer gewünschten Materialbeschaffenheit (z. B. im Wesentlichen Flachheit) relativ groß ist (z. B. der durchschnittliche Abweichungswert für eine Zone relativ groß ist), der Satz mit der größeren Schrittweite verwendet wird. Wenn die durchschnittliche Abweichung für eine einzustellende Zone anfänglich relativ klein ist oder mittels einer vorherigen Einstellung reduziert ist (z. B. unter Verwendung einer großen Schrittweiteneinstellung), kann der Satz mit den kleinen Schrittweiten verwendet werden. Auf diese Weise liefert das beispielhafte Verfahren von 19–25 den Vorteil einer schnellen Einstellung, wenn Abweichungen von einer gewünschten Materialbeschaffenheit groß sind, und die Vorteile höherer Genauigkeit, wenn die Abweichungen reduziert werden.
Im Einzelnen nun Bezug nehmend auf 19, initalisiert eine beispielhafte Weise, in der ein Steuerbefehl oder eine Bestimmung, eine Zone 3 um ein Maß "AVG" anzupassen, die Einstellungen des Materialkonditionierers 1002 (Block 1900). Bei Block 1902 ermittelt das System 1000, ob das für Zone 3 anzupassende Maß (d. h. AVG) größer als ein Grenzwert (d. h. Grenze 2) ist, der ein relativ großes Anpassmaß angibt. Wenn der Wert von AVG den Grenzwert (Grenze 2) überschreitet, dann wird Zone 1 durch ein erstes Schrittmaß (Schritt 2) angepasst (Block 1904), wird Zone 2 durch einen zweiten Schritt (Schritt 1) nach unten angepasst (Block 1906) und wird Zone 5 durch das erste Schrittmaß (Schritt 2) nach oben angepasst (Block 1908).
Bei Block 1910 ermittelt das System 1000, ob der Einstellwert AVG größer als eine andere Grenze oder Grenzwert (Grenze 2) ist, der eine relativ kleine Anpassung angibt (d. h. im Vergleich zu dem im Block 1902 verwendeten Grenzwert). Wenn der Einstellwert AVG größer als der andere Grenzwert (Grenze 1) ist, dann wird Zone 2 durch ein Maß gleich dem Schritt 1 (Block 1912) nach oben angepasst, wird Zone 3 durch ein Maß gleich Schritt 1/2 (Block 1914) nach unten angepasst und wird Zone 5 durch ein Maß gleich Schritt 1 (Block 1916) nach oben angepasst.
Die Verfahren von 20–25 sind neu in 19 gezeigten ähnlich und werden folglich hier nicht im Detail zusätzlich beschrieben. Beliebige gewünschte Schrittweiten können bei den Verfahren von 19–25 verwendet werden. Jedoch können bei einigen Beispielen die Werte von Schritt 2 das Doppelte des Werts von Schritt 1 sein, der das Doppelte des Werts von Schritt 1/2 ist. Natürlich können andere relative Schrittweiten oder -verhältnisse und/oder mehr oder weniger als drei Schrittweiten verwendet werden, wenn gewünscht.
Auch wenn die Beschreibung hier beispielhafte Systeme offenbart, die neben anderen Komponenten, auf Hardware ausgeführte Software umfassen, soll beachtet werden, dass derartige Systeme nur veranschaulichend sind und nicht als einschränkend aufgefassst werden sollten. Zum Beispiel ist in Erwägung gezogen, dass eine oder alle offenbarten Hardware- und Software-Komponenten ausschließlich in spezieller Hardware ausschließlich in Software, ausschließlich in Firmware und/oder eier Komibnation von Hardware, Firmware und/oder Software umgesetzt werden könnten.

Claims

Verfahren zum Modifizieren einer Beschaffenheit eines Bandmaterials (100), umfassend: Erlangen einer ersten Mehrzahl von Sensorwerten (1400), die einer ersten Zone einer Mehrzahl longitudinaler Zonen entlang eines Stücks des Bandmaterials zugeordnet sind, wenn sich das Bandmaterial bewegt; Erlangen einer zweiten Mehrzahl von Sensorwerten (1400), die einer zweiten Zone einer Mehrzahl longitudinaler Zonen entlang eines Stücks des Bandmaterials zugeordnet sind, wenn sich das Bandmaterial bewegt; Ermitteln eines ersten Höhenwerts (1402) auf der Grundlage der ersten Mehrzahl von Sensorwerten; und Ermitteln eines zweiten Höhenwerts (1402) auf der Grundlage der zweiten Mehrzahl von Sensorwerten; gekennzeichnet durch Einstellen einer auf das Bandmaterial (1408) in der zweiten Zone ausgeübten Last, um das Bandmaterial in der ersten Zone zu konditionieren, wenn sich das Bandmaterial bewegt, auf der Grundlage eines Vergleichs (1404) der ersten und zweiten Höhenwerte.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem jeder der ersten und zweiten Höhenwerte aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem Wert einer mittleren Abweichung, einem Wert einer maximalen Abweichung, einer I-Einheit und einer Quadratwurzel einer Summe von Quadraten von Abweichungswerten besteht.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, einen Bewegungsstreckenwert, der dem Bandmaterial zugeordnet ist, wenn sich das Bandmaterial bewegt, zu erhalten, und die auf die zweite Zone des Bandmaterials ausgeübte Last auf der Grundlage des Bewegungsstreckenwerts einzustellen.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, die ersten und zweiten Höhenwerte mit einem vorbestimmten Grenzwert zu vergleichen, der einer im Wesentlichen flachen Beschaffenheit zugeordnet ist, und die auf die zweite Zone des Bandmaterials ausgeübte Last auf der Grundlage des Vergleichs der ersten und zweiten Höhenwerte mit dem vorbestimmten Grenzwert einzustellen.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, topographische Information, die einer Oberfläche des Bandmaterials zugeordnet ist, auf der Grundlage der ersten und der zweiten Mehrzahl von Sensorwerten zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, ein Zertifizierungsniveau des Bandmaterials zu ermitteln, das eine Flachheit des Bandmaterials angibt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste und die zweite Mehrzahl von Sensorwerten unter Verwendung von wenigstens einem eines Berührungssensors oder eines berühungslosen Sensors ermittelt werden.
Vorrichtung (1200) zum Konditionieren eines sich bewegenden Bandmaterials (100), wobei die Vorrichtung (1200) umfasst: ein Prozessorsystem (1202); und einen Speicher (1220), der mit dem Prozessorsystem (1202) in Kommunikation gekoppelt ist, wobei der Speicher gespeicherte Befehle aufweist, die das Prozessorsystem in die Lage versetzen: eine Mehrzahl von Sensorwerten (1400), die einer Mehrzahl von longitudinalen Zonen entlang eines Stücks des Bandmaterials zugeordnet sind, zu erlangen, wenn sich das Bandmaterial (100) bewegt; Bewegungsstreckeninformation (1505), die dem Bandmaterial zugeordnet ist, wenn sich das Bandmaterial (100) bewegt, zu erlangen; einen Unterschied zwischen einer ersten Wellenhöhe des Bandmaterials in einer ersten der longitudinalen Zonen und einer zweiten Wellenhöhe des Bandmaterials in einer zweiten der longitudinalen Zonen (1402) auf der Grundlage von wenigstens einigen der Mehrzahl von Sensorwerten zu ermitteln; eine auf das Bandmaterial (1408) ausgeübte Last auf der Grundlage des Unterschieds zwischen den ersten und zweiten Wellenhöhen einzustellen, wenn sich das Bandmaterial bewegt, um die Beschaffenheit des Bandmaterials hin zu einer gewünschten Beschaffenheit zu modifizieren; dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher gespeicherte Befehle aufweist, die das Prozessorsystem in die Lage versetzen, die auf das Bandmaterial ausgeübte Last auch auf der Grundlage der Bewegungsstreckeninformation einzustellen.
Vorrichtung (1200) nach Anspruch 8, bei der die gespeicherten Befehle das Prozessorsystem (1202) in die Lage versetzen, die Bewegungsstreckeninformation zu erlangen, indem die Bewegungsstrecke des Bandmaterials (100) ermittelt wird, wenn sich das Bandmaterial bewegt.
Vorrichtung (1200) nach Anspruch 8, bei dem die gespeicherten Befehle das Prozessorsystem (1202) in die Lage versetzen, auf der Grundlage der Bewegungsstreckeninformation und der Mehrzahl von Sensorwerten einer Oberfläche des Bandmaterials zugeordnete topographische Information zu erzeugen.
Vorrichtung (1200) nach Anspruch 8, bei der die gespeicherten Informationen das Prozessorsystem (1202) in die Lage versetzen, ein Zertifizierungsniveau des Bandmaterials auf der Grundlage der Mehrzahl von Sensorwerten zu ermitteln.
Vorrichtung (1200) nach Anspruch 8, bei dem die Mehrzahl von Sensorwerten von wenigstens einem eines Berührungssensors oder eines berühungslosen Sensors erzeugt werden.
Vorrichtung (1200) nach Anspruch 8, bei dem die gespeicherten Befehle das Prozessorsystem (1202) in die Lage verset zen, eine Position einer Arbeitswalze (1004) einzustellen, um die auf das Bandmaterial (100) ausgeübte Last zu variieren.